НОВІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИМОГИ ДО ПРИСАДНИХ ПОРОШКІВ ДЛЯ МІКРОПЛАЗМОВОГО ПОРОШКОВОГО НАПЛАВЛЕННЯ 

Анотація

Методом рентгеноструктурного мікроаналізу (energy dispersive X-ray analysis, EDX) проб розпилених серійних присадних порошків жароміцних (Inconel 939, ЖС32) та жаростійких (Inconel 625, Hastelloy C22) нікелевих сплавів вивчено особливості розподілу легувальних елементів та домішок між поверхнею та внутрішніми об’ємами типової дисперсної частинки. Виявлено значні концентраційні градієнти поверхня–внутрішній об’єм частинки для легувальних елементів із вмістом до 4–5% (ваг.): Re, Mo, Ta і Nb ¾ у жароміцних сплавах; Al, Nb, Со, Fe, V, Mn — у жаростійкому сплаві Inconel 625. Крім легувальних елементів, у приповерхневих шарах частинок присадних порошків також виявлено концентраційні градієнти домішок O, N, S, P та  Si. На основі результатів EDX-aналізу та даних, отриманих за методикою відновного плавлення в потоці газу-носія, розраховано вміст кисню й азоту у внутрішніх об’ємах і приповерхневому шарі типової дисперсної частинки порошку, а також товщину такого шару, що відповідає збільшеному вмісту цих домішок. Показано, що в пробах серійних присадних порошків приповерхневий шар типової дисперсної частинки може збільшувати загальний середньоваговий вміст домішок: кисню — до 2,5 разів; азоту — до 1,8 разів. Для визначення впливу вмісту домішок кисню в діапазоні <0,16% (ваг.) та азоту в діапазоні <0,13% (ваг.) на зварювально-технологічні властивості розпиленої дисперсної присадки проведено технологічне тестування додаткових проб порошку жаростійких (ЧС40) i жароміцних (ЖС6У, ЖС32, Renè 80) нікелевих сплавів на їх здатність до мікроплазмового порошкового наплавлення при силі зварювального струму до 15 А. Встановлено, що прийнятна здатність присадного порошку до такого малоамперного наплавлення переважно співвідноситься з обмеженням вмісту домішки кисню: середньовагового — до 0,025% (ваг.); у приповерхневому шарі типової дисперсної частинки  товщиною  1–3 мкм  —  до 0,1% (ваг.).